[發明專利]圖像感測裝置及其形成方法

在審

• 申請號: 202010516924.2
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN112786626A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 樸淳烈
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L21/266
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉久亮;黃綸偉

1.一種圖像感測裝置，該圖像感測裝置包括：

第一基板；

第一光電轉換元件，所述第一光電轉換元件形成于所述第一基板中并且被配置為響應于光的接收而產生光電荷；

第二基板，所述第二基板形成于所述第一基板上方；以及

第二光電轉換元件，所述第二光電轉換元件形成于所述第二基板中并且被配置為響應于光的接收而產生光電荷，所述第二光電轉換元件分別與對應的第一光電轉換元件接觸。

2.根據權利要求1所述的圖像感測裝置，其中，所述第二基板包括硅外延層。

3.根據權利要求1所述的圖像感測裝置，其中，每個所述第一光電轉換元件比每個所述第二光電轉換元件具有濃度更高的雜質。

4.根據權利要求1所述的圖像感測裝置，其中，所述第一光電轉換元件的寬度與所述第二光電轉換元件的寬度相同。

5.根據權利要求1所述的圖像感測裝置，該圖像感測裝置還包括：

多個第一器件隔離膜，所述多個第一器件隔離膜設置在多個所述第一光電轉換元件中任意兩個相鄰的第一光電轉換元件之間；以及

多個第二器件隔離膜，所述多個第二器件隔離膜設置在多個所述光電轉換元件中任意兩個相鄰的第二光電轉換元件之間。

6.根據權利要求1所述的圖像感測裝置，該圖像感測裝置還包括：

濾色器層，所述濾色器層形成于所述第二基板上方并且具有被配置為使一定顏色的光通過的濾色器；

柵格結構，所述柵格結構設置于多個所述濾色器中任意兩個相鄰的濾色器之間；以及

透鏡層，所述透鏡層形成于所述濾色器層上方。

7.根據權利要求6所述的圖像感測裝置，其中，每個所述柵格結構包括空氣層和形成為覆蓋所述空氣層的覆蓋膜。

8.根據權利要求7所述的圖像感測裝置，其中，所述覆蓋膜包括超低溫氧化物ULTO膜。

9.根據權利要求7所述的圖像感測裝置，其中，所述覆蓋膜被配置為延伸至所述濾色器層的下部。

10.根據權利要求7所述的圖像感測裝置，其中，每個所述柵格結構還包括：

金屬層，所述金屬層形成于所述空氣層下方。

11.根據權利要求1所述的圖像感測裝置，其中，每個所述第一光電轉換元件具有與所述第一基板的頂表面處于相同水平的頂表面以及與所述第一基板的底表面間隔開的底表面。

12.根據權利要求1所述的圖像感測裝置，其中，每個所述第二光電轉換元件具有與所述第二基板的頂表面處于相同水平的頂表面以及與所述第二基板的底表面處于相同水平的底表面。

13.一種用于形成圖像感測裝置的方法，該方法包括以下步驟：

通過將第一類型的雜質注入第一基板中來在所述第一基板中形成第一光電轉換元件；

在所述第一基板上方提供第二基板；以及

通過將所述第一類型的雜質注入所述第二基板中來在所述第二基板中形成第二光電轉換元件。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述第一類型的雜質包括N型雜質。

15.根據權利要求13所述的方法，該方法還包括以下步驟：在形成所述第一光電轉換元件之前，將第二類型的雜質注入所述第一基板中。

16.根據權利要求13所述的方法，該方法還包括以下步驟：在形成所述第二光電轉換元件之前，將第二類型的雜質注入所述第二基板中。